Versuchsaufbau (Strukturbildung in granularer Materie)

Worauf ist beim Aufbau des Experimentes zu achten?

1. Dynamisierung des Aufbaus: • Experiment wird vor der Klasse stufenweise aufgebaut • Teilfunktionen werden einzeln getestet.2. Logisch folgerichtiger Aufbau: • Z.B. alle Funktionsabläufe von links nach rechts ablaufen.

3. Übersichtlicher Aufbau:• Wichtige Teile hervorheben• Zusammengehörige Teile blockartig zusammenfassen• Beschriftungen und Markierungen• bei elektrischen Schaltungen: geeignete Kabelfarben (z.B. +Po rot, -

Pol blau, Wechselspannung grün, Schutzerdung gelb-grün)• Möglichst unauffälliger Hintergrund

Worauf ist beim Aufbau des Experimentes zu achten?

3. Sparsamkeit der Mittel: • Unnötige Experimentiermaterialien lenken die Aufmerksamkeit der

Schüler ab.

5. Vorbildhaftes Verhalten• Mögliche Unfallgefahren beseitigen• Durch vorbildliches Verhalten zu umsichtigen Experimentieren

(insbesondere bei „häuslichen Experimenten“) anleiten.

6. Tafelbild:• Keine ablenkenden, verwirrenden Anschriften, die mit der Stunde

nichts zu tun haben.

Visuelle Wahrnehmungsgesetze (Schule der Gestaltspsychologen Wertheimer, Metzger, Arnheim)

Gesetz des Figur-Grund-Kontrastes:• „Die zu betrachtende oder zu beobachtende Apparatur

muss sich klar vom Hintergrund abheben.“• Im Gedächtnis soll eine eigenständige Figur repräsentiert

sein.

Stativ hinter dem Kolben „verschmilzt“ zu undifferenziertem Bild im Gedächtnis

Wahrnehmungsgesetz der Vertrautheit und der geschlossenen Figur

• Vertraute Dinge werden zu Gruppen zusammengefasst, die unzweckmäßig sein können.

• Man versucht „in einem Gefüge bekannte Figuren zu erkennen, (…) und eine Geschlossenheit zu konstruieren, auch wenn sie in der Realität nicht gegeben ist.“

Wahrnehmungsgesetz der Gleichartigkeit oder Ähnlichkeit

• Ähnliche Reize werden mit größerer Wahrscheinlichkeit gruppiert als unähnliche.

• Ähnlichkeit entsteht z. B. durch Intensität, Farbe, Größe, Struktur…

→ Gleichartigen Teilen (z. B. Messgeräte) werden gleiche Funktionen zugeschrieben.

Wahrnehmungsgesetz der Einfachheit

• Einfache Dinge können visuell besser wahrgenommen werden als komplexe. (Gesetz der guten Gestalt)

• Eine Vielzahl von Einzelheiten machen den Aufbau komplex

• Gleichheit zweier Einzelteile bei gleicher Funktion können Komplexität mindern

Wahrnehmungsgesetz der Nähe

• Nahe beieinander liegende Teile werden als zusammengehörend empfunden.

• Geräte gleicher oder ergänzender Funktion, (z. B. Messverstärker, Messgeräte) sollten nahe beieinander stehen.

Wahrnehmungsgesetz der glatt durchlaufenden Linien

• Schlauchverbindungen oder Kabel möglichst gradlinig verlaufen lassen.

• Verbindung soll möglichst auf den ersten Blick erkannt werden können.

Wahrnehmungsgesetz der Symmetrie

• Symmetrische Anordnung sind besonders prägnant

• Wichtige Dinge sollten möglichst symmetrisch angeordnet werden, unwichtige dagegen nicht.

Wahrnehmungsgesetz der Dynamik von links nach rechts

• Von einem Betrachter wird der Reaktionsfluß von links nach rechts als normal empfunden. Die umgekehrte Richtung wird als

unangenehm und der Wahrnehmung widerstrebend aufgefasst.• Neuropsychologische Erklärungen• Kulturelle Erklärungen (neben der link-rechts-Orientierung sind in

unserer Kultur Bewegungsrichtungen von oben nach unten und von hinten nach vorne vorherrschend.

• Im Experiment z. B.: • Bewegungen z. B. in der Mechanik von links nach rechts• Spannungsquellen links, Verbraucher rechts

(jeweils aus Sicht der Schüler)

Wahrnehmungsgesetz des gemeinsamen Schicksals

• Empirische, psychologische Untersuchungen haben ergeben, dass man zwei von einder völlig unabhängige Gebilde als zusammengehörig empfindet, wenn sie zusammen bewegt werden.

→ Konsequenzen wenn die Geräte gemeinsam hereingefahren werden?→ Wenn verschiedene Experimente bereits aufgebaut sind, bevor die Schüler herein kommen, werden sie ebenfalls leicht aufgrund ihres „gemeinsamen Schicksal“ als zusammengehörend wahrgenommen.

Was ist hier gut, was schlecht aufgebaut?

• Messgeräte bilden Symmetrie obwohl sie unterschiedliche Größen messen.

• Messegräte stehen auf einer durchgehenden Linie, was der Parallelschaltung des Spannungsmessers widerspricht.

• Besser wäre es, den Spannungsmesser nach hinten versetzt aufzustellen

Was ist an diesem Aufbau zu kritisieren, was zu loben?

• Gesetz der Einfachheit verletzt durch Vielzahl an Einzelteilen• Gesetz der geschlossenen Figur und• Gesetz der Nähe werden beachtet

Ende der Präsentation